初中物理综合练习题
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1 第一题 用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率。 （3）如果题目要求你计算动滑轮的质量还需要什么条件？
解:(1)拉力移动距离: 拉力所做的功:
拉力的功率:; (2)滑轮组的机械效率:; 答:(1)拉力所做的功为,拉力的功率为. (2)滑轮组的机械效率为. （3）忽略摩擦力和绳子的重力。 第二题
如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏．当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安． （1）如果起重臂加长，那么平衡块质量应该______（填“增加”或“减小”）． 2
（2）请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率（保留小数到0.1%）．
解：（1）如果起重臂加长，动力臂增大，动力不变，阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，平衡重力增大，平衡块质量增加． （2）G=mg=500kg×10N/kg=5000N， W有=Gh=5000N×20m=1.0×105J， W电
=UIt=380V×18A×20s+380V×5A×8s=1.368×105J+1.52×104J=1.52×105J，
η==≈65.8%． 答：（1）增加；（2）钢绳对重物做功1.52×105J，起重机电能转化成机械能的效率是65.8%． 分析： （1）根据杠杆平衡条件，动力和阻力臂不变，动力臂增大，阻力增大． （2）知道物体的质量求出重力，知道物体升高的高度，求出有用功；把物体升高和平移过程中，都消耗电能，根据W=UIt求出消耗的总电能；根据机械效率公式求出机械效率． 第三题 如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N， 物体在5s内匀速上升lm．求： (1)有用功和额外功各是多少？ (2)滑轮组的机械效率； （3）如果已知克服摩擦力所做的功是额外功的三分之一，动滑轮的质量是多少？ (4)拉力的功率． 3
解:(1); 答:有用功为. (2);
; 答:滑轮组的机械效率为.
(3); 答:拉力的功率为. 解析: 已知重力和上升的高度可求有用功,根据绳子段数可求拉力移动距离,然后可求总功,根据机械效率的公式可求机械效率,根据总功和时间可求功率. 第四题
如图所示装置图,绳重及摩擦不计.装卸工人将重为的货物提至高处,人对绳的拉力为,货物在内匀速上升了. (1)请在图上画出绳子的绕法; (2)求滑轮组的机械效率; (3)如果重物是,要把重物提升5m,求拉力做的功. 解:(1)要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,
这样反复完成,绕法如图所示; 4
(2); (3)挂重物时,绳重及摩擦不计,
, 挂重物时,拉力: , 拉力做功: . 答:(1)绳子的绕法如图所示; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力做的功为. 解析: (1)滑轮组绳子的绕法:要求施力方向向下,也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来,从而再往回画,绕过上面定滑轮,再绕过下面的动滑轮,这样反复完成; (2)利用滑轮组做功时,对物体所做的功为有用功,计算公式为;动力(手的拉力)做的功为总功,计算公式为.而根据拉重物的绳子有几段,s就是h的几倍; (3)机械效率是有用功占总功的比率,而总功是由有用功(对重物做的功)和额外功(机械损耗带来的)组成.本题绳重及摩擦不计,额外功就是
提升动滑轮所做的功,从上面(重物为时拉力为求出动滑轮重,再求出重物为时的拉力,根据滑轮组的结构求出s的大小,利用功的公式求拉力做的功. 第五题 工人用如图所示的滑轮组在内将的物体匀速提升了，已知工人的拉力，不计绳重与摩擦阻力，问： （1）工人做功的功率是多少？ 5
（2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）如果用此滑轮组匀速提升的重物，机械效率变为多大？
答案：（1）；（2）；（3） 解析: （1）物体上升了，则拉力端的绳子伸长了，所以拉力
的功率 （2）拉力做的功，有用功，所以机械效率 （3）由，可得动滑轮的重力 所以当提升的重物时，所需的拉力设为，有，得
此时的机械效率 第六题 某校为保障师生的生活用水,调来一台功率为的抽水机,把水抽到距水面高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为的蓄水池抽满,（g取10N/kg）求: (1)抽水机对水做的功; (2)抽水机的效率; (3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施.
解:(1)
对水做的有用功: (2) 6
(3)节水措施:随手关水龙头、一水多用(洗脸水拖地) 答:(1)抽水机对水做的功为; (2)抽水机的效率为; (3)两项节水措施:随手关水龙头、一水多用(用洗脸水拖地) 解析: (1)知道要抽水的体积可以求水的质量、重力,进一步利用功的公式计算对水做的有用功; (2)知道抽水机的功率和做功时间可以求总功,进一步计算抽水机的效率; (3)从日常生活中,自己能做到的,找出节水措施,例如循环利用、不浪费等. 第七题 在场馆和楼房建设工地上，塔吊是常见的一种起重设备，如图所示是塔吊的示意图．假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m．求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能． （2）电动机工作过程中，线圈产生的热量． （3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被
吊重物的质量为多少t？ 解：（1）由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P=38kw=3.8×104W，工作时间t=20s， 所以电动机消耗的电能为： W=Pt=3.8×104W×20s=7.6×105J． 答：该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能为7.6×105J． 7
（2）电动机正常工作时的电流：， 线圈产生的热量：Q=I2Rt=（100A）2×0.4Ω×20s=8×104J． 答：线圈产生的热量为8×104J． （3）电流产生热量消耗的电能W1=Q=8×104J， 电能转化为机械能的总量为：W总=W-W1=7.6×105J-8×104J=6.8×105J，
因为η==，即： 解得G=2.72×104N，
所以，重物的质量为：． 答：被吊重物的质量为2.72t．
解析: 分析：（1）已知电动机的额定功率和工作的时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．
（2）已知电动机的额定功率和额定电压，根据公式I=可求电动机正常工作时的电流，线圈产生的热量根据公式Q=I2Rt可求． （3）已知电动机消耗的电能和产生的热量，二者之差就是对电能转化成的机械能，已知机械效率，可求克服物体重力做的有用功，最后利用公式W=Gh求出物体的重力，进一步得出物体的质量． 点评：本题考查消耗电能、产生热量、物体的质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求物体的重力，这也是本题的重点，解题过程中还要注意单位的换算． 第八题 某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h,把水抽高了,水泵对水做了多少功? 8
此时水泵的效率是多少? (一个标准大气压的值为,g取 型号ZGD 扬程
吸程 电压 频率 功率
流量 绝缘E级
解:(1)错误的参数是:吸程, 一标准大气压能把水压上的高度
, (2)因为水泵的流量为,那么水泵1h抽水体积, 水泵1h抽水质量, 水泵抽水1h对水做的功
, 水泵抽水1h消耗的电能,
水泵的效率, 答:水泵抽水1h对水做的功为,水泵的效率为. 第九题
如图所示,小明同学用动滑轮提升的木箱,木箱以的速度匀速上升2m,所用拉力F的大小为(不计绳重和摩擦). 9
(1)拉力F做功的功率是多少? (2)动滑轮的机械效率是多少? 解:(1)拉力F做功时间:
, 绳子末端移动的距离: , 拉力做功:
, 拉力做功功率为:
; (2)对木箱做有用功:
动滑轮的机械效率: . 答:(1)拉力F做功的功率是; (2)动滑轮的机械效率是. 第十题 滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N。求： （1）该重物受到的重力； （2）工人通过滑轮组所做的有用功； （3）工人做的总功； （4）滑轮组的机械效率。
第十一题
